電磁界シミュレーションによる電磁環境(EMC)の解析・評価

電磁界シミュレーションの特徴

【概要】無線機器や電子機器の開発における電磁界特性をコンピュータ上のバーチャル空間で解析する装置です。アンテナ、高周波用プリント基板などを開発している方、EMC・ノイズ対策でお困りの方にご利用いただけます。
【特徴・用途】
 3D CADで作成した解析モデルを時間領域(広帯域を短時間で計算;FIT、TLM)または周波数領域(狭帯域を高精度に計算;FEM)で電磁界シミュレーションを行います。アンテナ解析、電子回路基板配線の高周波伝送特性解析、EMC解析などが可能です。電磁界解析と回路シミュレータの連成による高度な解析も可能です(図1)。
【装置名・型番】
解析ソフト:ダッソー・システムズ:SIMULIA CST Studio Suite
ワークステーション:uniV:UNI-XW-621S
【仕様】
 解析手法:有限積分法(FIT)、伝送線路行列(TLM)、有限要素法(FEM)
 解析ソルバ:電磁界(MW Studio)、回路(Design Studio)、ケーブル(Cable Studio)
 CPU/メモリ:Xeon 2.6GHz(16コア)×2/96GB

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  • 図1 電磁界解析装置
  • 図1 電磁界解析装置

電磁界シミュレーションによる電磁環境(EMC)の解析・評価

①電磁波シールド効果測定(KEC法・磁界)の解析
 測定治具の寸法を実測し、3次元解析モデルを作成しました。測定値と電磁界シミュレーション結果が良好に一致するため、KEC法の有効性が確認できました(図2)。
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  • 図2 電磁波シールド(KEC法・磁界)
  • 図2 電磁波シールド(KEC法・磁界)


②EMC対策の検証
 通気口のある金属ケースの電磁波シールド性能をシミュレーションで確認しました。1GHz以上では金属ケース内で共振が起こり、通気口から強い電磁放射が起こることが確認できました(図3)。
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  • 図3 金属ケース通気口からの漏洩電磁波
  • 図3 金属ケース通気口からの漏洩電磁波
 

③簡易人体モデルによる人体通信の解析
 人体を信号の伝送路として通信を行う人体通信(電界型)の電磁界解析を実施しました。通信時には人体に沿って電界が広がっている様子を確認できます(図4)。
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  • 図4 人体通信(電界型)
  • 図4 人体通信(電界型)

ご利用を希望される方へ

同様の事例については、 技術開発受託(受託研究) でご利用いただけます。

詳細はお問い合わせください。

参考・関連リンク

ご活用いただける業種、分野等

今回の電磁界シミュレーションによる電磁環境(EMC)の解析・評価の事例については、
5G(第五世代移動通信システム)に関連する製品開発を実施したい方
材料メーカー等で電磁波の知識がない方
EMC対策の効果を検証したい方
試作なしに電磁界特性をコンピュータ上で確認できるので、短期間で課題解決の糸口がつかめます。
目に見えない電磁波を可視化することで、問題点の把握が容易になります。
高周波測定、電磁ノイズ試験を担当している職員がシミュレーションを実施しますので、豊富な経験を活用した解析が可能です。
  • この分析事例に関連するお問い合わせ
  • 担当:電子技術部 電磁環境グループ
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